(57)【要約】      （修正有）【課題】セラミックパッケージ等の絶縁パッケージの底部に実装用端子を設けた表面実装型電子部品において、プリント基板とセラミックパッケージとの間の熱膨張係数差に起因した半田接合部の破壊を防止可能なリード付き表面実装型電子デバイスの提供。【解決手段】下面に凹部３を備えた絶縁パッケージ２と、凹部内に配置された圧電振動素子５と、凹部の下側開口を封止する金属蓋７と、絶縁パッケージ外面に設けた外部端子１０，１２に上部を電気的機械的に接続固定されると共に、下部を金属蓋よりも下方へ突出させた金属リード端子１５と、を備えた圧電振動子において、金属リード端子は絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部１５ｂと、垂下部の下部から延びる接続部１５ｃが非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されている。【選択図】図２
2006311380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に凹部を備えた絶縁パッケージと、該絶縁パッケージの凹部内に配置された圧電振動素子と、該凹部の下側開口を封止する蓋と、該絶縁パッケージ外面に設けた外部端子に上部を電気的機械的に接続固定されると共に、下部を前記蓋よりも下方へ突出させた金属リード端子と、を備えた圧電振動子において、
前記金属リード端子は前記絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部と、垂下部の下部から延びる接続部が非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項２】
前記金属リード端子の上端部は、前記絶縁パッケージの上面、又は側面に設けた外部端子と電気的機械的に接続固定されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子。
【請求項３】
前記絶縁パッケージの外面全体を樹脂により被覆したことを特徴とする請求項１、又は２に記載の圧電振動子。
【請求項４】
前記金属リード端子は、前記接続部が湾曲したＪリード端子であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の圧電振動子。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の圧電振動子の上面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上端部を接続すると共に、該金属リード端子の上端部に接続手段を介してＩＣチップを搭載したことを特徴とする圧電発振器。
【請求項６】
前記ＩＣチップの外面全体を樹脂被覆したことを特徴とする請求項５記載の圧電発振器。
【請求項７】
前記ＩＣチップの側面及び上面を樹脂被覆しない露出状態としたことを特徴とする請求項５に記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記絶縁パッケージ上面と前記ＩＣチップ下面との間にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする請求項５、又は７に記載の圧電発振器。
【請求項９】
前記水晶振動子の外面を樹脂被覆すると共に、該樹脂被覆膜の上部外周を環状に突出させたダム部の内側にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする請求項５、７、又は８の何れか一項に記載の圧電発振器。
【請求項１０】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の圧電振動子の側面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上部を接続すると共に、前記圧電振動子の上面に設けた他の外部端子上に接続手段を介して前記ＩＣチップを搭載したことを特徴とする圧電発振器。
【請求項１１】
前記ＩＣチップの外面全体を樹脂被覆したことを特徴とする請求項１０記載の圧電発振器。
【請求項１２】
前記ＩＣチップの側面及び上面を樹脂被覆しない露出状態としたことを特徴とする請求項１０に記載の圧電発振器。
【請求項１３】
前記絶縁パッケージ上面と前記ＩＣチップ下面との間にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする請求項１０、又は１２に記載の圧電発振器。
【請求項１４】
前記水晶振動子の外面を樹脂被覆すると共に、該樹脂被覆膜の上部外周を環状に突出させたダム部の内側にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする請求項１０、１２、又は１３の何れか一項に記載の圧電発振器。
【請求項１５】
前記金属リード端子の内の接地用の金属リード端子の上部を環状に構成した前記圧電振動子の上面に固定し、該環状部内に前記アンダーフィルを充填したことを特徴とする請求項１３記載の圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電振動子、圧電発振器等の表面実装型の電子デバイスの改良に関し、特に接続用の端子としてＪリード等のリード部材を用いた表面実装型電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信市場においては、各種電装部品の実装性、保守・取扱性、装置間での部品の共通性等を考慮して、各機能毎に部品群のモジュール化を推進するメーカーが増えている。また、モジュール化に伴って、小型化、低コスト化も強く求められている。
特に、基準発振回路、ＰＬＬ回路、及びシンセサイザー回路等、機能及びハード構成が確立し、且つ高安定性、高性能化が要求される回路部品に関してモジュール化への傾向が強まっている。更に、これらの部品群をモジュールとしてパッケージ化することによりシールド構造を確立しやすくなるという利点がある。
複数の関連部品をモジュール化、パッケージ化することにより構築される表面実装型の電子部品としては、例えば圧電振動子、圧電発振器、ＳＡＷデバイス等を例示することができる。
図１０は、従来の表面実装型水晶振動子の構造を示す縦断面図である。
図１０に示す水晶振動子１００は、表面実装用の平面形状の実装端子１０２を備えたセラミックパッケージ１０１の凹部１０３内の接続パッド上に水晶振動素子（水晶基板上に励振電極等を形成した構成を有する）１０５を導電接着剤等の接合部材１０６にて固定し、セラミックパッケージの凹部１０３を金属製の蓋１０７にて封止した構造である。
このような水晶振動子１００は、同図に示した通り、ユーザーが用意したプリント基板１１０上のランド１１１上に半田等１１２を用いて実装端子１０２を接続することによりプリント基板１１０上に固定される。
図１１は、他の従来例に係る表面実装型水晶振動子の構造（例えば特許文献１）を示す縦断面図である。図１０と同一部分には同一符号を付してある。
同図に示す水晶振動子が、図１０に示した水晶振動子の構造と異なる点は、実装端子１０２として、平面形状の端子に代えてＪ字状に形成した金属製のリード端子、即ちＪリード端子１０２を採用した点にあり、Ｊリード端子１０２はセラミックパッケージ１０１の外周面に設けた接続パッド１０１ａに対して金属ロウ材等により固定される。
【特許文献２】特開２０００−１２９９７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図１０、図１１に示す従来の表面実装型水晶振動子は、ガラスエポキシ等から成るプリント基板とセラミックパッケージ１０１との間の熱膨張係数差により生じた歪みが半田接合部１１２に大きくかかる為、半田接合部の破壊（クラック）が生じ易いという欠点があった。
尚、図１１に示す水晶振動子の場合であっても、水晶振動子の小型化に伴いＪリード端子１０２の長さを短く構成しなければならないので、Ｊリード端子１０２によるバネ効果が十分確保できず、プリント基板１１０との間の熱膨張係数差により生じる歪み応力を十分に緩和できなかった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、セラミックパッケージ等の絶縁パッケージの底部に実装用の端子を設けた表面実装型電子部品において、プリント基板上への実装用の端子としてＪリード端子を用いながらも電子部品に対する低背化の要請を満たしつつ、Ｊリード端子のバネ効果を十分に活用することによって、プリント基板とセラミックパッケージとの間の熱膨張係数差に起因した半田接合部の破壊を防止することができるリード付き表面実装型電子デバイスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１の発明に係る圧電振動子は、下面に凹部を備えた絶縁パッケージと、該絶縁パッケージの凹部内に配置された圧電振動素子と、該凹部の下側開口を封止する蓋と、該絶縁パッケージ外面に設けた外部端子に上部を電気的機械的に接続固定されると共に、下部を前記蓋よりも下方へ突出させた金属リード端子と、を備えた圧電振動子において、前記金属リード端子は前記絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部と、垂下部の下部から延びる接続部が非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記金属リード端子の上端部は、前記絶縁パッケージの上面、又は側面に設けた外部端子と電気的機械的に接続固定されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記絶縁パッケージの外面全体を樹脂により被覆したことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２、又は３において、前記金属リード端子は、前記接続部が湾曲したＪリード端子であることを特徴とする。
請求項５の発明に係る圧電発振器は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の圧電振動子の上面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上端部を接続すると共に、該金属リード端子の上端部に接続手段を介してＩＣチップを搭載したことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５において、前記ＩＣチップの外面全体を樹脂被覆したことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５において、前記ＩＣチップの側面及び上面を樹脂被覆しない露出状態としたことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項５、又は７において、前記絶縁パッケージ上面と前記ＩＣチップ下面との間にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項５、７、又は８において、前記水晶振動子の外面を樹脂被覆すると共に、該樹脂被覆膜の上部外周を環状に突出させたダム部の内側にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の圧電振動子の側面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上部を接続すると共に、前記圧電振動子の上面に設けた他の外部端子上に接続手段を介して前記ＩＣチップを搭載したことを特徴とする。
【０００５】
請求項１１の発明は、請求項１０において、前記ＩＣチップの外面全体を樹脂被覆したことを特徴とする。
請求項１２の発明は、請求項１０において、前記ＩＣチップの側面及び上面を樹脂被覆しない露出状態としたことを特徴とする。
請求項１３の発明は、請求項１０、又は１２において、前記絶縁パッケージ上面と前記ＩＣチップ下面との間にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項１０、１２、又は１３の何れか一項において、前記水晶振動子の外面を樹脂被覆すると共に、該樹脂被覆膜の上部外周を環状に突出させたダム部の内側にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする。
請求項１５の発明は、請求項１３において、前記金属リード端子の内の接地用の金属リード端子の上部を環状に構成した前記圧電振動子の上面に固定し、該環状部内に前記アンダーフィルを充填したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明に係る圧電振動子は、圧電振動子を構成する絶縁パッケージに上部を固定された金属リード端子は、絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部と、垂下部の下部から延びる接続部が非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されているので、従来のリード端子の構造と比較して弾性変形可能な金属リード部分を長く構成した分、金属材の撓みに伴う可動ストローク範囲を広く確保できるため、プリント基板と、該プリント基板上に搭載された圧電振動子（セラミックパッケージ）との間の熱膨張係数差に起因した温度変化による歪みがリード端子を構成する金属材のバネ作用によって緩和され易くなる。
請求項２の発明は、金属リード端子の上端部は、前記絶縁パッケージの上面、又は側面に設けた外部端子と電気的機械的に接続固定されているので、金属リード端子の中間部（垂下部）、及び下部（接続部）がフリーの状態となり、請求項１の効果を発揮できる。
請求項３の発明は、絶縁パッケージの外面全体を樹脂により被覆したので、外気による悪影響を遮断することができる。
請求項４の発明では、金属リード端子は、接続部が湾曲したＪリード端子であるため、バネ作用を有効に利用することができる。
請求項５の発明に係る圧電発振器では、前記圧電振動子の上面に設けた外部端子に金属リード端子の上端部を接続すると共に、該金属リード端子の上端部に接続手段を介してＩＣチップを搭載したので、請求項１と同等の効果を発揮し得る圧電発振器を提供することができる。
【０００７】
請求項６の発明は、ＩＣチップの外面全体を樹脂被覆したので、ＩＣチップを外気による悪影響から遮断することができる。
請求項７の発明は、ＩＣチップの側面及び上面を樹脂被覆しない露出状態としたので、製造工程を簡略化すると共に、コンパクト化に適した構造とすることができる。
請求項８の発明は、絶縁パッケージ上面と前記ＩＣチップ下面との間にアンダーフィル剤を充填したので、両者の接続強度を高めることができる。
請求項９の発明では、振動子の外面を樹脂被覆すると共に、該樹脂被覆膜の上部外周を環状に突出させたダム部の内側にアンダーフィル剤を充填したので、アンダーフィルの充填作業が効率化する。
請求項１０の発明によれば、請求項５と同等の効果を発揮する。
請求項１１の発明によれば、請求項６と同等の効果を発揮する
請求項１２の発明によれば、請求項７と同等の効果を発揮する。
請求項１３の発明によれば、請求項８と同等の効果を発揮する。
請求項１４の発明は、請求項９と同等の効果を発揮する。
請求項１５の発明は、アンダーフィルの充填作業効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る表面実装型電子デバイスの一例としての水晶振動子（圧電振動子）の構成を示す外観斜視図、及び縦断面図である。
この水晶振動子１は、下面に凹部３を有するセラミックパッケージ（絶縁パッケージ）２の凹部３内の図示しない接続パッド面に導電性接着剤等の接続部材６にて水晶振動素子（水晶基板面に励振電極等を形成した構成を有する）５を固定すると共に、凹部３を金属製の蓋７にて封止した構成を有する。
更に、セラミックパッケージ２の上面にメタライズからなる複数の上部端子（外部端子）１０を設け、この上部端子１０に対して金属リード端子から成る実装端子１５を金属ロウ材１１等により接続固定する。少なくとも２つの上部端子１０と、セラミックパッケージ内部の図示しない内部パッドとの間は、図示しない内部導体によって電気的に接続されている。
実装端子１５を構成する金属リード端子は、例えばＪリード形状とする。このＪリード端子１５は、水平に延びる上端部１５ａの下面を上部端子１０と接合し、上端部１５ａの横方端部をセラミックパッケージの側面外方へ一旦突出させてから、下方へ折り曲げた構造であり、下方へ折り曲げた垂下部１５ｂの下部をパッケージ内側方向へ湾曲させて接続部１５ｃとしている。
そして更に、モールド樹脂２０にてＪリード端子の少なくとも垂下部１５ｂ、接続部１５ｃを除いた、セラミックパッケージ外面を覆うことにより、Ｊリード端子の先端の接続部１５ｃと蓋７との衝突、接触を防止する構造とする。垂下部１５ｂと接続部１５ｃはモールド樹脂２０によってその動作を規制されていないため、自由に弾性変形し、バネ効果を発揮させることができる。
このような構成の水晶振動子１は、蓋７がプリント基板面側となるようにプリント基板面上のランドとＪリード端子（実装端子）１５とを半田等により接続することによりプリント基板上に固定される。
そして、図１１に示したＪリード端子の構造と比較して弾性変形可能な金属リード部分１５ｂ、１５ｃを長く構成した分、金属材の撓みに伴う可動ストローク範囲を広く確保できるため、プリント基板と、該プリント基板上に搭載された水晶振動子（セラミックパッケージ）との間の熱膨張係数差に起因した温度変化による歪みが、Ｊリードを構成する金属材のバネ作用によって緩和され易くなる。
【０００９】
次に、図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る表面実装型電子デバイスとしての水晶振動子（圧電振動子）の構成を示す外観斜視図、及び縦断面図である。
図２に示す水晶振動子１が図１に示した水晶振動子と異なる点は、Ｊリード端子１５をセラミックパッケージ２の側面に設けた側部端子（外部端子）１２に対して金属ロウ材１３により接続固定した構成にある。側部端子１２と、水晶振動素子５上の電極と接続された凹部３内の接続パッドとの間は、図示しない内部導体を介して接続されている。
このＪリード端子１５は、上下方向へ延びる基部１５ｄと、基部１５ｄの下部をセラミックケース内側へ湾曲させた接続部１５ｅと、から成り、基部１５ｄを側部端子１２に対して金属ロウ材１３により接続固定した構成を有する。
この水晶振動子１は、蓋７がプリント基板面側となるようにプリント基板面上のランドとＪリード端子（実装端子）１５とを半田等により接続することによりプリント基板上に固定される。
そして、図１１に示したＪリード端子の構造と比較して弾性変形可能な金属リード部分１５ｄ、１５ｅを長く構成した分（蓋７の厚さと、蓋７と金属ロウ材１３とが導通しないように設けたクリアランスの分）、金属材の撓みに伴う可動ストローク範囲を広く確保できるため、プリント基板と、該プリント基板上に搭載された水晶振動子（セラミックパッケージ）との間の熱膨張係数差に起因した温度変化による歪みがＪリードを構成する金属材のバネ作用によって緩和され易くなる。
なお、図１、図２の各実施形態に係る水晶振動子では、パッケージ外面にモールド樹脂による被覆を施した構造であったが、Ｊリード端子と蓋との接触の心配がない場合であれば、図３（ａ）及び（ｂ）に夫々示すようにモールドを施さない構造であっても良い。
即ち、図３（ａ）は図１の水晶振動子の変形例であり、モールド樹脂２０による被覆膜が存在しない点を除けば図１の水晶振動子と変わるところがない。
また、図３（ｂ）は図２の水晶振動子の変形例であり、モールド樹脂２０による被覆膜が存在しない点を除けば図１の水晶振動子と変わるところがない。
【００１０】
次に、図４（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る表面実装型水晶発振器（圧電発振器）の外観斜視図、及び縦断面図である。
この水晶発振器３０は、図３（ａ）の実施形態に係る水晶振動子１の上部に、増幅回路及び温度補償回路等の電子回路を構成したＩＣチップ３１を配置してから、セラミックパッケージとＩＣチップ３１の外面をモールド樹脂３２により被覆した構成を備えている。
この場合、Ｊリード端子１５は、発振器出力端子、接地端子、電源端子、更に例えばＡＦＣ（Automatic Frequency Control）端子等としての電気的機能をもつ。
ＩＣチップ３１は、Ｊリード端子１５の上端部１５ａ上にバンプ等の接続手段３３を介して導通固定（フェイスダウンボンディング）される。即ち、ＩＣチップ３１の外部電極を下向きにした状態で、該外部電極とＪリード端子の上端部１５ａとの間を接続手段３３にて接続した上で、Ｊリード端子１５の垂下部１５ｂと接続部１５ｃを除いた外面全体を樹脂３２により被覆している。樹脂３２は、セラミックパッケージ２の上面とＩＣチップ３１の下面との間の空間にも充填されている。
即ち、本実施形態に係る水晶発振器は、モールド樹脂３２にてＪリード端子の少なくとも垂下部１５ｂ、接続部１５ｃを除いた、セラミックパッケージ外面及びＩＣチップ外面を覆うことにより、Ｊリード端子の先端の接続部１５ｃと蓋７との衝突、接触を防止する構造とする。垂下部１５ｂと接続部１５ｃはモールド樹脂３２によってその動作を規制されていないため、自由に弾性変形することができる。
【００１１】
このような構成の水晶発振器３０は、蓋７がプリント基板面側となるようにプリント基板面上のランドとＪリード端子（実装端子）１５とを半田等により接続することによりプリント基板上に固定される。
そして、図１１に示したＪリード端子の構造と比較して弾性変形可能な金属リード部分１５ｂ、１５ｃを長く構成した分だけ、金属材の撓みに伴う可動ストローク範囲を広く確保できるため、プリント基板と、該プリント基板上に搭載された圧電発振器（セラミックパッケージ）との間の熱膨張係数差に起因した温度変化による歪みがＪリードを構成する金属材のバネ作用によって緩和され易くなる。つまり、水晶発振器が実装されるプリント基板からの衝撃がＩＣチップに伝達する為には、衝撃のエネルギーは、Ｊリード端子の折れ曲った経路を辿る必要があるから、その伝達中にて減衰してしまい、結果として、上述した効果の他にＩＣチップの破損を免れることができるという効果も得られる。なお、この効果は、以下に示す他の実施形態に係る水晶発振器（圧電発振器）についても共通の効果である。
このような構成であれば、ＩＣチップを構成する半導体基体が接地レベルであるからＩＣチップの上面に発振器専用のシールドケースを備えなくとも十分シールド機能を得ることができる。
【００１２】
次に、図５（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は夫々図４に示した水晶発振器の変形実施形態の構成を示す断面図である。
まず、図５（ａ）の水晶発振器３０は、図４に示した水晶発振器のようにモールド樹脂３２をコーティングせずに、ＩＣチップ３１の下面とセラミックパッケージ２の上面との間に接着樹脂（アンダーフィル剤）３５を充填した構造である。この実施形態に係る水晶発振器の構造によれば、図４に示す構造と比較して、モールド樹脂３２が存在しないので、製造工程を簡略化して量産性を高めると共に、水晶発振器の体積を小さく構成することができる。
次に、図５（ｂ）の水晶発振器３０は、図５（ａ）の水晶発振器において、Ｊリード端子１５の上端部１５ａを除いたセラミックパッケージ２の外面のほぼ全体をモールド樹脂３２により被覆すると共に、セラミックパッケージ２の外周縁に沿ってモールド樹脂から成る環状ダム３２ａを突設した構成を備えている。更に、Ｊリード端子の上端部１５ａ上に接続手段３３を介してＩＣチップ３１をフェイスダウン実装してから、環状ダム３２ａの内側凹所内にアンダーフィル剤３５を充填した構成を備えている。このような構成であれば、アンダーフィル剤を効率良くＩＣチップとセラミックパッケージとの間に充填することができる。
次に、図５（ｃ）の水晶発振器３０は、モールドコーティングした水晶振動子１のＪリード端子上端部１５ａ上にＩＣチップ３１をフェイスダウンボンディングし、水晶振動子１とＩＣチップ３１との間にアンダーフィル剤３５を充填するよう構成したものである。図５（ｂ）の例と異なる点は、モールド樹脂による環状ダム３２ａが存在しない点である。
【００１３】
次に、図６（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る水晶発振器の構成を示す外観斜視図、及び縦断面図である。
この水晶発振器３０は、図３（ｂ）に示した水晶振動子１のセラミックパッケージ２の上面にメタライズにより形成した上部ランド（外部端子）１０を配置すると共に、この上部ランド１０に対してバンプ等の接続手段３３を介してフェイスダウン状態にあるＩＣチップ３１の電極を接続し、更にＪリード端子１５を除いたセラミックパッケージ２とＩＣチップ３１の外面全体にモールド樹脂３２を被覆形成した構成を備えている。
このような構成であれば、図４、図５に示す水晶発振器の場合と比較して、Ｊリード端子１５の上端部１５ａがＩＣチップ３１とセラミックパッケージ２との間に存在しないので低背化に有利である。
そして、水晶発振器が実装されるプリント基板からの衝撃がＩＣチップに伝達する為には、衝撃のエネルギーは、Ｊリード端子１５の折れ曲った経路を辿る必要があるから、その伝達中にて減衰してしまい、結果、上述した効果の他にＩＣチップの破損を逃れるという効果も得られる。なお、この効果は以下の他の実施形態に係る水晶発振器についても共通する効果である。
【００１４】
次に、図７（ａ）及び（ｂ）は、図６の実施形態に係る水晶発振器の変形実施形態である。図７（ａ）の水晶発振器３０は、図６に示した水晶発振器のようにモールド樹脂３２をコーティングせずに、ＩＣチップ３１の下面とセラミックパッケージ２の上面との間に接着樹脂（アンダーフィル剤）３５を充填した構造である。この実施形態に係る水晶発振器の構造によれば、図６に示す構造と比較して、モールド樹脂３２が存在しないので水晶発振器の体積を小さく構成することができる。
次に、図７（ｂ）の水晶発振器３０は、図７（ａ）の水晶発振器において、セラミックパッケージ２の上面外周部を除いたセラミックパッケージ２の外面のほぼ全体をモールド樹脂３２により被覆すると共に、セラミックパッケージ２の外周縁に沿ってモールド樹脂から成る環状ダム（ダム部）３２ａを突設した構成を備えている。更に、上部ランド（外部端子）１０上に接続手段３３を介してＩＣチップ３１をフェイスダウン実装してから、環状ダム３２ａの内側凹所内にアンダーフィル剤３５を充填した構成を備えている。このような構成であれば、アンダーフィル剤を効率良くＩＣチップとセラミックパッケージとの間に充填することができる。
【００１５】
更に、図８（ａ）及び（ｂ）は、図７の実施形態の変形例であり、Ｊリード端子と一体化された環状枠体にてアンダーフィル用のダムを構成した水晶発振器を示す縦断面図、及び分解斜視図である。
即ち、セラミックパッケージ２の側面に取り付けられるＪリード端子１５のうち、例えば接地端子となるＪリード端子１５Ｇの上端部にのみ、環状枠体１５Ｒを設け、環状枠体１５Ｒをセラミックパッケージ２表面上にロウ材等を用いて密着固定する。
そして、当該環状部分が囲むセラミックパッケージ面上の上部ランド１０上にＩＣチップ３１をフェイスダウンボンディングする。
アンダーフィル剤３５は、ＩＣチップ搭載前又は搭載後に、環状枠体１５Ｒ内に塗布又は充填する。
尚、ＩＣチップの回路設定を調整する際にデータを入力する端子（ＩＣ調整端子）が必要とする場合は、環状枠部の外にＩＣ調整端子２ｂを備えることが望ましい。
更に、図６〜図８に示す接続手段３３の載置位置として、セラミックパッケージ２の厚さが薄い部分を選定した場合にはＩＣチップ３１をフリップチップ実装する際に加える超音波エネルギーの損失が大きくなるので、当該損失が抑えられるようセラミックパッケージ２の厚さが比較的厚い部分を選定することが好ましく、更に好ましくは接続手段３３の少なくとも一部がセラミックパッケージ２の外周枠（封止枠）の裏面部分に接続される位置が好ましい。
また、上記実施形態では、金属リード端子として、Ｊ字状の湾曲部（屈曲部）を備えたＪリード端子を例示したが、金属リードの蓋側に位置する先端部分は必ずしも折り曲げる必要は無く、図９に示すように直線的形状であっても良い。
このような構成であれば、リード端子を折り曲げる必要が無いので電子部品の低背化に有利である。
更に、図５、図７、図８に示した水晶発振器の如く、ＩＣチップ３１の樹脂被覆範囲を最小限に留めることができたのは、ＩＣチップ３１にフェイスダウンボンディング用のものを適用したことによるものであり、ワイヤーボンディング用ＩＣの如くボンディングワイヤをも保護するためにＩＣチップ全体を保護樹脂にて被覆することが必然的に必要ではないので、実現できたものである。
以上の各実施形態の説明では圧電振動素子として水晶振動素子を使用した水晶振動子、水晶発振器について説明したが、本発明は水晶以外の圧電材料を用いた圧電振動素子を使用した圧電振動子、圧電発振器についても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る表面実装型電子デバイスの一例としての水晶振動子（圧電振動子）の構成を示す外観斜視図、及び縦断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る表面実装型電子デバイスとしての水晶振動子（圧電振動子）の構成を示す外観斜視図、及び縦断面図。
【図３】（ａ）は図１の水晶振動子の変形例を示す図、（ｂ）は図２の水晶振動子の変形例を示す図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る表面実装型水晶発振器（圧電発振器）の外観斜視図、及び縦断面図。
【図５】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は夫々図４に示した水晶発振器の変形実施形態の構成を示す断面図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る水晶発振器の構成を示す外観斜視図、及び縦断面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は図６の実施形態に係る水晶発振器の変形実施形態の説明図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は図７の実施形態の変形例に係る説明図。
【図９】他の実施形態の説明図。
【図１０】第１の従来例に係る水晶振動子の縦断面図。
【図１１】第２の従来例に係る水晶振動子の縦断面図。
【符号の説明】
【００１７】
１  水晶振動子、２  セラミックパッケージ（絶縁パッケージ）、３  凹部、５  水晶振動子（圧電振動素子）、６  接続部材、７  蓋、１０  上部端子（外部端子）、１１  金属ロウ材、１２  側部端子（外部端子）、１５  実装端子（金属リード端子、Ｊリード端子）、１５ａ  上端部、１５ｂ  垂下部、１５ｃ  接続部、１５ｄ  基部、１５ｅ、  接続部、２０  モールド樹脂、３１  ＩＣチップ、３２  モールド樹脂、３２ａ  環状ダム（ダム部）、３３  接続手段、３５  アンダーフィル剤。
【図１】
2006311380.tif 000003
【図２】
2006311380.tif 000004
【図３】
2006311380.tif 000005
【図４】
2006311380.tif 000006
【図５】
2006311380.tif 000007
【図６】
2006311380.tif 000008
【図７】
2006311380.tif 000009
【図８】
2006311380.tif 000010
【図９】
2006311380.tif 000011
【図１０】
2006311380.tif 000012
【図１１】
2006311380.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に凹部を備えた絶縁パッケージと、該絶縁パッケージの凹部内に配置された圧電振動素子と、該凹部の下側開口を封止する蓋と、該絶縁パッケージ外面に設けた外部端子に上部を電気的機械的に接続固定されると共に、下部を前記蓋よりも下方へ突出させた金属リード端子と、を有し、
前記金属リード端子は、前記絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部と、該垂下部の下部から延びる接続部とが非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項２】
前記金属リード端子の上端部は、前記絶縁パッケージの上面、又は側面に設けた外部端子と電気的機械的に接続固定されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子。
【請求項３】
前記絶縁パッケージの外面全体を樹脂により被覆したことを特徴とする請求項１、又は２に記載の圧電振動子。
【請求項４】
前記金属リード端子は、前記接続部が湾曲したＪリード端子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電振動子。
【請求項５】
下面に凹部を備えた絶縁パッケージ、該絶縁パッケージの凹部内に配置された圧電振動素子、該凹部の下側開口を封止する蓋、及び該絶縁パッケージ外面に設けた外部端子に上部を電気的機械的に接続固定されると共に、下部を前記蓋よりも下方へ突出させた金属リード端子を有する圧電振動子と、前記圧電振動子の上面にフェイスダウンボンディングしたＩＣチップと、を有し、
前記金属リード端子は前記絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部と、該垂下部の下部から延びる接続部とが非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されていることを特徴とする圧電発振器。
【請求項６】
前記圧電振動子の上面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上端部を接続すると共に、該金属リード端子の上端部に接続手段を介してＩＣチップを搭載したことを特徴とする請求項５に記載の圧電発振器。
【請求項７】
前記圧電振動子の上面に設けた外部端子に接続手段を介してＩＣチップをフェイスダウンボンディングし、前記接続手段の少なくとも一部を前記絶縁パッケージの封止枠の裏面部分に配置したことを特徴とする請求項５に記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記圧電振動子の側面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上部を接続し、前記圧電振動子の上面に設けた外部端子上に接続手段を介して前記ＩＣチップをフェイスダウンボンディングしたことを特徴とする請求項５に記載の圧電発振器。
【請求項９】
前記圧電振動子の側面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上部を接続し、前記圧電振動子の上面に設けた外部端子上に接続手段を介して前記ＩＣチップをフェイスダウンボンディングし、前記接続手段の少なくとも一部を前記絶縁パッケージの封止枠の裏面部分に配置したことを特徴とする請求項５に圧電発振器。
【請求項１０】
前記ＩＣチップの外面全体を樹脂被覆したことを特徴とする請求項５乃至９の何れか一項に記載の圧電発振器。
【請求項１１】
前記ＩＣチップの側面及び上面を樹脂被覆しない露出状態としたことを特徴とする請求項５乃至９の何れか一項に記載の圧電発振器。
【請求項１２】
前記絶縁パッケージ上面と前記ＩＣチップ下面との間にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする請求項５乃至９の何れか一項に記載の圧電発振器。
【請求項１３】
前記水晶振動子の外面を樹脂被覆すると共に、該樹脂被覆膜の上部外周を環状に突出させたダム部の内側にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする請求項５乃至９の何れか一項に記載の圧電発振器。
【請求項１４】
前記金属リード端子の内の接地用の金属リード端子の上部を環状に構成した前記圧電振動子の上面に固定し、該環状部内に前記アンダーフィルを充填したことを特徴とする請求項８又は９に記載の圧電発振器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１の発明に係る圧電振動子は、下面に凹部を備えた絶縁パッケージと、該絶縁パッケージの凹部内に配置された圧電振動素子と、該凹部の下側開口を封止する蓋と、該絶縁パッケージ外面に設けた外部端子に上部を電気的機械的に接続固定されると共に、下部を前記蓋よりも下方へ突出させた金属リード端子と、を有し、前記金属リード端子は、前記絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部と、該垂下部の下部から延びる接続部とが非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記金属リード端子の上端部は、前記絶縁パッケージの上面、又は側面に設けた外部端子と電気的機械的に接続固定されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記絶縁パッケージの外面全体を樹脂により被覆したことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１又は２において、前記金属リード端子は、前記接続部が湾曲したＪリード端子であることを特徴とする。
請求項５の発明に係る圧電発振器は、下面に凹部を備えた絶縁パッケージ、該絶縁パッケージの凹部内に配置された圧電振動素子、該凹部の下側開口を封止する蓋、及び該絶縁パッケージ外面に設けた外部端子に上部を電気的機械的に接続固定されると共に、下部を前記蓋よりも下方へ突出させた金属リード端子を有する圧電振動子と、前記圧電振動子の上面にフェイスダウンボンディングしたＩＣチップと、を有し、前記金属リード端子は前記絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部と、該垂下部の下部から延びる接続部とが非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５において、前記圧電振動子の上面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上端部を接続すると共に、該金属リード端子の上端部に接続手段を介してＩＣチップを搭載したことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５において、前記圧電振動子の上面に設けた外部端子に接続手段を介してＩＣチップをフェイスダウンボンディングし、前記接続手段の少なくとも一部を前記絶縁パッケージの封止枠の裏面部分に配置したことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項５において、前記圧電振動子の側面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上部を接続し、前記圧電振動子の上面に設けた外部端子上に接続手段を介して前記ＩＣチップをフェイスダウンボンディングしたことを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項５において、前記圧電振動子の側面に設けた外部端子に前記金属リード端子の上部を接続し、前記圧電振動子の上面に設けた外部端子上に接続手段を介して前記ＩＣチップをフェイスダウンボンディングし、前記接続手段の少なくとも一部を前記絶縁パッケージの封止枠の裏面部分に配置したことを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項５乃至９の何れか一項において、前記ＩＣチップの外面全体を樹脂被覆したことを特徴とする。
請求項１１の発明は、請求項５乃至９の何れか一項において、前記ＩＣチップの側面及び上面を樹脂被覆しない露出状態としたことを特徴とする。
請求項１２の発明は、請求項５乃至９の何れか一項において、前記絶縁パッケージ上面と前記ＩＣチップ下面との間にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする。
請求項１３の発明は、請求項５乃至９の何れか一項において、前記水晶振動子の外面を樹脂被覆すると共に、該樹脂被覆膜の上部外周を環状に突出させたダム部の内側にアンダーフィル剤を充填したことを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項８又は９において、前記金属リード端子の内の接地用の金属リード端子の上部を環状に構成した前記圧電振動子の上面に固定し、該環状部内に前記アンダーフィルを充填したことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１の発明に係る圧電振動子は、圧電振動子を構成する絶縁パッケージに上部を固定された金属リード端子は、絶縁パッケージの側面に沿って延びる垂下部と、垂下部の下部から延びる接続部が非拘束状態にあって自由に弾性変形可能な状態に構成されているので、従来のリード端子の構造と比較して弾性変形可能な金属リード部分を長く構成した分、金属材の撓みに伴う可動ストローク範囲を広く確保できるため、プリント基板と、該プリント基板上に搭載された圧電振動子（セラミックパッケージ）との間の熱膨張係数差に起因した温度変化による歪みがリード端子を構成する金属材のバネ作用によって緩和され易くなる。
請求項２の発明は、金属リード端子の上端部は、前記絶縁パッケージの上面、又は側面に設けた外部端子と電気的機械的に接続固定されているので、金属リード端子の中間部（垂下部）、及び下部（接続部）がフリーの状態となり、請求項１の効果を発揮できる。
請求項３の発明は、絶縁パッケージの外面全体を樹脂により被覆したので、外気による悪影響を遮断することができる。
請求項４の発明では、金属リード端子は、接続部が湾曲したＪリード端子であるため、バネ作用を有効に利用することができる。
請求項５の発明では、請求項１に記載された効果を発揮する圧電発振器を得ることができる。
請求項６の発明に係る圧電発振器では、前記圧電振動子の上面に設けた外部端子に金属リード端子の上端部を接続すると共に、該金属リード端子の上端部に接続手段を介してＩＣチップを搭載したので、請求項１と同等の効果を発揮し得る圧電発振器を提供することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項７の発明によれば、アンダーフィル剤を効率良くＩＣチップとセラミックパッケージとの間に充填することができる。
請求項８の発明によれば、Ｊリード端子の上端部がＩＣチップとセラミックパッケージとの間に存在しないので低背化に有利である。
請求項９の発明によれば、請求項７，８の効果を得ることができる。
請求項１０の発明によれば、ＩＣチップの外面全体を樹脂被覆したので、ＩＣチップを外気による悪影響から遮断することができる。
請求項１１の発明によれば、ＩＣチップの側面及び上面を樹脂被覆しない露出状態としたので、製造工程を簡略化すると共に、コンパクト化に適した構造とすることができる。
請求項１２の発明によれば、絶縁パッケージ上面と前記ＩＣチップ下面との間にアンダーフィル剤を充填したので、両者の接続強度を高めることができる。
請求項１３の発明によれば、振動子の外面を樹脂被覆すると共に、該樹脂被覆膜の上部外周を環状に突出させたダム部の内側にアンダーフィル剤を充填したので、アンダーフィルの充填作業が効率化する。
請求項１４の発明によれば、アンダーフィルの充填作業効率を高めることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】